DE523991C - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser - Google Patents

Description

Die Reinigung der Abwässer läßt sich im wesentlichen durch zwei wichtige Vorgänge kennzeichnen, nämlich durch die Entfernung der festen Schwebeteilchen und durch die Ausfällung oder Koagulation der kolloidal gelösten Teilchen. Ein dritter Prozeß, die Zerstörung der gesundheitsschädlichen Bakterien, hat nur für einen kleinen Teil der Reinigungsverfahren Bedeutung.

ίο Während im allgemeinen die Durchführung des ersten Prozesses keinen Schwierigkeiten begegnet und durch eine Reihe mechanischer Verfahren auf einfache Weise zu ermöglichen ist, sind zur Entfernung der Kolloide besondere Verfahren mit nicht unwesentlichem Kostenaufwand gebräuchlich. So ist die Anwendung chemischer Reagenzien selbst bei Zusatz von nur geringen Mengen in Anbetracht der meist großen Wassermengen einerseits teuer, andererseits kann sie, da die Chemikalien häufig im Überschuß zugesetzt werden müssen, Mißstände in den Wasserläufen hervorrufen. Die Reinigung mittels Rieselfelder wie auch die anderen bekannten Reinigungsverfahren sind für die Klärung vieler Industrieabwässer zu kostspielig, wenn nicht ganz undurchführbar.

Die von den Abwässern mitgeführten Kolloide sind vorwiegend organischer Natur, wie

z. B. Humus-, Kohle-, Eiweiß- und Cellulosekolloide. Sie weisen als solche im allgemeinen eine negative Ladung auf oder besitzen amphoteren Charakter, so daß ihre Koagulation mittels Kationen zu erreichen ist. So wurde denn auch gefunden, daß die in Braunkohlengrubenabwasser mitgeführten Humus- und Kohlekolloide durch geringen Zusatz von Eisensulfat ausgefällt werden. Andere ausfällende Chemikalien sind Kalilauge und Salpetersäure. Von praktischer Bedeutung sind jedoch diese Chemikalien kaum, da bei den in Betracht kommenden großen Wassermengen diese Zusätze immerhin noch große Kosten verursachen.

Erfindungsgemäß wird die Reinigung vieler Abwässer auf eine einfachere und billigere Weise als bei den bisher bekannt gewordenen Verfahrensweisen derart bewirkt, daß man das Abwasser bei Gegenwart eines Luftstromes über Eisen oder oxydiertes Eisen rieseln läßt und im Anschluß daran kurze Zeit kräftig verrührt.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine zur Ausführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung dargestellt. A stellt einen mit metallischem oder oxydiertem Eisen beschickten Rieselturm dar. Oberhalb des Bodens dieses Turmes befindet sich ein Lufteinlaß B. Der abnehmbare Deckel des Turmes ist durch ein Rohr C mit einem durch einen Motor E angetriebenen Ventilator D verbunden. Ein zweites, am Deckel des Turmes angebrachtes

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Eugen Mb'llney in Ammendorf, Saalkreis.

Rohr F dient zum Einführen des zu reinigenden Abwassers. Ein dicht oberhalb des Bodens im Inneren des Turmes mündendes Rohr G verbindet den Rieselturm mit einem Behälter H, in welchem das Rührwerk 7 angeordnet ist. K ist ein Überlauf für das gereinigte Abwasser.

Das als Turmfüllung verwendete Eisen bzw. oxydierte Eisen kann z. B. in Form

ίο regelmäßig oder unregelmäßig gestalteter voller oder hohler Körper aus gewalztem, geschmiedetem oder gegossenem Eisen bzw. Eisenblech u. dgl., insbesondere in Form von Eisenspänen, benutzt werden.

Der Arbeitsgang ist folgender:

Mittels des Motors B wird der Ventilator D angetrieben und saugt bei B eintretende Luft durch den mit Eisen oder oxydiertem Eisen gefüllten Turm A, dem darauf durch das Rohr F das zu reinigende Abwasser zugeführt wird. Letzteres rieselt über die Eisenfüllung des Turmes, gelangt durch das Rohr G in den Behälter H, wird in diesem kurze Zeit kräftig verrührt und fließt durch den Überlauf K in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Klärraum, in dem die während des Rieseins und Verrührens abgeschiedenen, vorzugsweise kolloid dispersen Verunreinigungen sich absetzen.

Der im Klärraum abgesetzte eisenhaltige Schlamm besitzt selbst wasserreinigende Eigenschaften und kann zur Beschleunigung des beschriebenen Verfahrens dienen. Zu diesem Zweck gibt man Anteile von ihm in den Behälter, in welchem das über Eisen verrieselte Abwasser verrührt wird. Eine weitere Beschleunigung des Reinigungsvorganges erfolgt dadurch, daß das Verrühren des im Rührbehälter mit dem eisenhaltigen Schlamm versetzten Abwassers unter Durchleiten eines Luftstromes oder dadurch geschieht, daß ihm noch Eisen- oder Eisenverbindungen zugesetzt werden.

Beispiel

100 cbm Abwasser werden innerhalb einer Stunde von oben nach unten über Eisenspäne geleitet, die sich in einem 12 cbm großen Turm befinden. Mittels Ventilators wird in diesem Turm ein Luftstrom in der Weise erzeugt, daß Außenluft am. unteren Ende des Turmes eintritt, nach oben strömt und dort wieder austritt. Die Luft strömt somit dem rieselnden Wasser entgegen. Das Wasser fließt aus dem Turm in ein Rührwerk, wo es etwa ι Minute umgerührt wird, und von dort in Klärteiche mit einem Gesamtraum von 50 cbm Inhalt, in welchem es 30 Minuten lang absetzen gelassen wird.

Anstatt eines einzelnen solchen Turmes können auch mehrere neben- oder hintereinandergeschaltete Türme verwendet werden. Die Türme können aus Holz oder einem anderen Baustoff hergestellt werden.

Angesichts der großen Wassermengen, die bei Abführung der meisten Industrieabwässer in Betracht kommen, stellt das beschriebene Verfahren einen wesentlichen Fortschritt gegenüber den bisher bekannten Verfahrensweisen dar. Wirtschaftlich fällt die Billigkeit des Verfahrens und die Einfachheit der benutzten Vorrichtung ins Gewicht.

Es ist bereits bekannt, Abwasser der gleichzeitigen Einwirkung von Eisen und Luft ohne nachträgliches Verrühren auszusetzen. Es ist aber auch bekannt, daß mittels dieses Verfahrens eine befriedigende Reinigung des Abwassers von organischen Stoffen nicht erzielt wird und daher zur Steigerung der Wirkung die Verwendung von Ozon statt Luft vorgeschlagen worden ist.

Es ist ferner bekannt, Wasser dadurch zu reinigen, daß man es unter gleichzeitigem Durchleiten von Luft über Eisen laufen läßt. Dieses bekannte Verfahren betrifft das Reinigen von Wasser, d. h. von Trink- oder Gebrauchswasser, und die durchgeleitete Luft wird dabei unter einem Druck angewandt, welcher lediglich genügt, um den Gegendruck des Wassers zu überwinden. Eine erhebliche Rührwirkung kann hierbei nicht erfolgen. Wenn dies bekannte Verfahren zur Behandlung von Abwasser angewandt wird, was an sich möglich ist, so zeigt sich, daß seine Reinigungswirkung mangels eines kräftigen Verrührens des mit Eisen und Luft behandelten Wassers eine erheblich geringere ist als die Wirkung der Arbeitsweise nach vorliegender Erfindung. Das erhellt aus den nächstehend mitgeteilten Versuchen, bei denen Braunkohlengrubenabwasser und Abwasser einer Dextrinfabrik einerseits gemäß einem Verfahren nach vorliegender Erfindung behandelt, andererseits dem bekannten Verfahren unterworfen wurden. Beim Arbeiten gemäß vorliegender Erfindung wurde mit der aus der Zeichnung ersichtlichen Vorrichtung gearbeitet, weiche aus einem Turm von 111 Rauminhalt und einem Rührbehälter von etwa 1 1 Inhalt bestand. Dem Turm wurden stündlich je 70 bzw. 80 bzw. 95 1 Abwasser zugeführt. Es wurde 20 bzw. 23 Sekunden gerührt und 15" bzw. 20 bzw. 50 Minuten absetzen gelassen. Beim Arbeiten nach dem bekannten Verfahren wurde eine Vorrichtung angewendet, bestehend aus einem mit einem Ablauf für das behandelte Wasser versehenen zylindrischen Gefäß, das einen Fassungsraum von 1 besaß, in das ein zweites mit Siebboden und Luftzuführungs- und -verteilungsvorrichtung über dem Siebboden ausgestattetes und

mit Eisenspänen beschicktes Gefäß eingehängt wird, in welches Einsatzgefäß auch das Abwasser zufließt. Die Luft wurde gemäß der Eigenart des Verfahrens unter einem Druck

eingeleitet, welcher genügte, um sie in Blasen durch das mit Eisen gemischte Abwasser aufsteigen zu lassen.

Die Versuche lieferten folgende Ergebnisse:

i. Versuche gemäß der Erfindung.

	Art des Wassers	Reak	Menge	Durch- ΛιιΛ	Grad der	Dauer	Dauer	Reaktions	Menge der	Durchfluß	1	Grad der	Dauer des	Grad	80	desgl.
Nr.		tions-	der Eisen	geschwin-	Koagula	des	des	raum	EisenspSne	geschwin digkeit		Koagulation	Absetzens	der 70
		raum	späne		tion	Rührens	Absetzens	1	kg	StA/		%	Std.	Reinigung	85 Grad der
	Braunkohlengruben	I	kg		%	Sek.	Min.		Schmiedeeisen						Reinigung
I	abwasser	II	3		95	23	20	25	5	45		keine	—	nahezu	%
	desgl.											Koagulation		quantitativ 75
2	desgl.	II	3		96	23	20	25	5	35		desgl.	—	desgl.	O 9°
3	Abwasser einer Dex	II	3		96	26	15	25	5	23		teilweise	4	desgl.
4	trinfabrik	II	3		90	20	50		Gußeisen			Koagulation		desgl.	O
	desgl.							25	7	50		keine	—	unvoll
5	II	3		96	23	30	25	7	41		teilweise	IO	kommen 95
	iigkeit	2. Versuche gemäß dem bekannten abgeänderten Verfahren.							0
	Std/l		25	7	25		teilweise	6,5	unvoll
Nr.	8O	Art des Wassers							kommen
			25	6,5	50		keine	—	unvoll- 10°
	8O								kommen
I	70	Braunkohlengruben	25	6,5	30	teilweise	8	0
	95	abwasser
2		desgl.			unvoll- 105
3	80	desgl.	kommen
4	desgl.
5	desgl.
6	desgl.
7	Abwasser einer Dex
	trinfabrik
8	desgl.

Aus den in den Versuchen ermittelten Absetzzeiten für den Schlamm läßt sich zudem schließen, daß auch zur Erreichung der unvollkommeneren Wirkung Klärteiche bei dem bekannten Verfahren etwa 10- bis iömal größer vorgesehen werden müßten, als sie bei Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens nötig sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Reinigung von Abwasser mittels Eisen oder Eisenoxyd und Luft, dadurch gekennzeichnet, daß man das Wasser in Gegenwart von Luft in bekannter Weise über Eisen oder Eisenoxyd rieseln läßt und im Anschluß daran kurze Zeit kräftig verrührt.
2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verrühren des bei Gegenwart von Luft über Eisen oder Eisenoxyd gerieselten Abwassers unter Zusatz eisenhaltigen Schlammes erfolgt, welcher bei Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 entfallen ist.
3. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser unter Durchleiten von Luft verrührt wird.

   4· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausfällende Wirkung des eisenhaltigen Schlammes durch Zusatz von Eisen oder Eisenverbindungen erhöht wird.

   S- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen oder mehrere rnit Eisenspänen oder anderem Eisenmaterial gefüllte Türme aus Eisen, Holz oder anderem Material, in welche ein angeschlossener Ventilator o. dgl. Luft einbläst, wobei neben dem oder den Türmen ein Rührwerk zum Umrühren des aus den Türmen abfließenden Wassers angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen